JP2004245349A

JP2004245349A - Shift change device for outboard motor

Info

Publication number: JP2004245349A
Application number: JP2003036741A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Mizuguchi; 博水口; Hajime Yoshimura; 肇吉村; Koji Kasai; 康治笠井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-09-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shift change device for an outboard motor in which an actuator to drive a shift rod is disposed inside an outboard motor to simplify a connection mechanism for the shift rod and the actuator, in which impact generated in shift-in is reduced to prevent the actuator from being damaged, and in which vibration generated at the outboard motor is reduced. <P>SOLUTION: The shift rod is rotated by an electric motor for shifting disposed inside the outboard motor to slide a shifter clutch 78, so that a plurality of claw parts 78F and 78R formed in the shifter clutch 78 are engaged with either a plurality of claw parts formed in a forward gear or a plurality of claw parts formed in a reverse gear for a shift change. The claw parts 78F and 78R in the shifter clutch 78 are composed of first claw parts 78F1 and 78R1 having first height and second claw parts 78F2 and 78R2 having second height that is lower than the first height. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は船外機のシフトチェンジ装置（変速機）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、船外機のシフトチェンジ装置にあっては、先端にカムを備えたシフトロッドをその軸線方向（上下方向）に駆動してシフトスライダをスライドさせ、シフタークラッチを前進ギヤあるいは後進ギヤのいずれかに係合させることによってシフトチェンジが行われる。
【０００３】
あるいは、シフトロッドの先端において、その中心軸から偏芯した位置にロッドピンを設け、シフトロッドを回動させることによって生じるロッドピンの移動（即ち、その移動軌跡はロッドピンの偏芯量を半径とする円弧となる）により、シフトスライダをスライドさせてシフトチェンジが行われる。
【０００４】
上記したシフトチェンジ装置にあっては、シフトロッドの駆動を手動で行なうと、操作荷重が重いなどの理由から操作フィーリングが良くない。このため、船外機の外部、具体的には船体にアクチュエータを配置し、ケーブルやリンク機構を介して船外機内部のシフトロッドと接続することで、シフトロッドを駆動し、シフトチェンジをパワーアシストすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−９５５９８号公報（図１など）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した特許文献１に係る技術にあっては、シフトロッドを駆動するアクチュエータを船体に配置し、ケーブルやリンク機構を介して船外機内部のシフトロッドと接続することから、構成が複雑になり、部品点数および重量が増加すると共に、船体にアクチュエータを取り付けるスペースが必要になるといった不具合があった。そのため、アクチュエータを船外機の内部に配置し、アクチュエータとシフトロッドの接続機構を簡素化することが望ましい。
【０００７】
ところで、シフタークラッチと前進、後進の各ギヤの係合は、一般に、シフタークラッチに形成された爪部と、前進、後進の各ギヤに形成された爪部を噛合させることによって行われる。即ち、シフタークラッチと前進、後進の各ギヤに形成された爪部によって噛合式のクラッチ（いわゆるドッグクラッチ）が構成される。噛合式のクラッチは、主動軸側（前進、後進の各ギヤ）と従動軸側（シフタークラッチ）の回転が同期していないと、シフトインする際に各爪部の噛合がスムーズに成立せず、衝撃が生じるおそれがある。
【０００８】
このため、上記したようにシフトロッドを駆動するアクチュエータを船外機の内部に配置し、シフトロッドとアクチュエータの接続機構を簡素化すると、シフトイン時（特にシフタークラッチと前進、後進の各ギヤの係合がスムーズに成立しなかったとき）に発生する衝撃がアクチュエータに減衰されることなく伝達されるため、アクチュエータを損傷させるおそれがあると共に、船外機に振動が生じるおそれがある。
【０００９】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、シフトロッドを駆動するアクチュエータを船外機の内部に配置してシフトロッドとアクチュエータの接続機構を簡素にしつつ、シフトイン時に発生する衝撃を緩和してアクチュエータの損傷を防止すると共に、船外機に生じる振動を低減させるようにした船外機のシフトチェンジ装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するために、この発明は請求項１項において、シフトロッドを駆動してシフタークラッチを滑動させ、前記シフタークラッチに形成された複数個の爪部を前進ギヤに形成された複数個の爪部あるいは後進ギヤに形成された複数個の爪部のいずれかに噛合させてシフトチェンジを行い、内燃機関の出力をプロペラに伝達して船体を前進あるいは後進させる船外機のシフトチェンジ装置において、前記船外機の内部に前記シフトロッドを駆動するアクチュエータを備え、前記アクチュエータで前記シフトロッドを駆動することによって前記シフタークラッチを滑動させてシフトチェンジを行うと共に、前記シフタークラッチの複数個の爪部を、第１の高さを有する第１の爪部と、前記第１の高さよりも低い第２の高さを有する第２の爪部から構成した。
【００１１】
このように、シフトロッドを駆動するアクチュエータを船外機の内部に配置するように構成したので、アクチュエータを船体に配置する場合に比してシフトロッドとアクチュエータの接続機構を簡素にすることができるため、部品点数や重量の増加を抑制することができると共に、船体のスペースを損なうことがない。
【００１２】
また、シフタークラッチに形成された複数個の爪部を前進ギヤに形成された複数個の爪部あるいは後進ギヤに形成された複数個の爪部のいずれかに噛合させてシフトチェンジすると共に、前記シフタークラッチの複数個の爪部を、第１の高さを有する第１の爪部と、前記第１の高さよりも低い第２の高さを有する第２の爪部から構成したので、シフトインの初期で先ず第１の爪部が前進、後進のいずれかのギヤの爪部と噛合して主動軸側（前進ギヤまたは後進ギヤ）と従動軸側（シフタークラッチ）の回転を同期させた後、第２の爪部を含む全ての爪部がギヤの爪部と噛合するので、シフタークラッチと前進、後進の各ギヤの係合をスムーズに成立させることができ、よってシフトイン時の衝撃を緩和することができる。このため、シフトロッドとアクチュエータの接続機構を簡素化した場合であっても、シフトイン時に発生する衝撃からアクチュエータを保護して損傷を防止することができると共に、船外機に生じる振動を低減することができる。また、船外機に生じる振動を低減できるため、船外機の操作フィーリングを向上させることができる。
【００１３】
また、請求項２項にあっては、前記シフタークラッチの複数個の爪部を、前記第１の爪部と前記第２の爪部を交互に配置して構成した。
【００１４】
このように、高さの異なる第１の爪部と第２の爪部を交互に配置するように構成したので、シフタークラッチとギヤの回転を同期させる際は、第１の爪部の全てに均等な駆動力を作用させるこができると共に、シフタークラッチとギヤの係合を成立させる際は、第２の爪部を含めた全ての爪部に均等な駆動力を作用させることができるため、シフトイン時の衝撃をより効果的に緩和して船外機に生じる振動を一層低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る船外機のシフトチェンジ装置を説明する。
【００１６】
図１はその船外機のシフトチェンジ装置を全体的に示す概略図であり、図２は図１の部分説明側面図である。
【００１７】
図１および図２において、符合１０は、内燃機関、プロペラシャフト、プロペラなどが一体化された船外機を示す。船外機１０は、図２に示す如く、スイベルシャフトおよびシフトロッド（共に後述）が回動自在に収容されるスイベルケース１２と、スイベルケース１２が接続されるスターンブラケット１４を介し、船体（船舶）１６の後尾に重力軸回りおよび水平軸回りに転舵自在に取り付けられる。
【００１８】
船外機１０は、その上部に内燃機関（以下「エンジン」という）１８を備える。エンジン１８は火花点火式の直列４気筒で２２００ｃｃの排気量を備える４サイクルガソリンエンジンからなる。エンジン１８は水面上に位置し、エンジンカバー２０で覆われて船外機１０の内部に配置される。エンジンカバー２０で被覆されたエンジン１８の付近には、マイクロコンピュータからなる電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２２が配置される。
【００１９】
また、船外機１０は、その下部にプロペラ２４と、その付近に設けられたラダー２６を備える。プロペラ２４は、図示しないクランクシャフト、ドライブシャフト、ギヤ機構およびシフト機構を介してエンジン１８の動力が伝達され、船体１６を前進あるいは後進させる。
【００２０】
図１に示す如く、船体１６の操縦席付近にはステアリングホイール２８が配置される。ステアリングホイール２８の付近には舵角センサ３０が配置され、操縦者によって入力されたステアリングホイール２８の操舵（操作）角に応じた信号を出力する。また、操縦席の右側にはスロットルレバー３２が配置されると共に、その付近にはスロットルレバー位置センサ３４が配置され、操縦者によって操作されるスロットルレバー３２の位置に応じた信号を出力する。
【００２１】
スロットルレバー３２に隣接した位置にはシフトレバー３６が配置されると共に、その付近にはシフトレバー位置センサ３８が配置され、操縦者によって操作（シフト）されたシフトレバー３６の位置、具体的には、中立、前進および後進のいずれかに応じた信号を出力する。
【００２２】
さらに、操縦席付近には、船外機１０のチルト角度を調整するためのパワーチルトスイッチ４０と、トリム角度を調整するためのパワートリムスイッチ４２が配置され、操縦者によって入力されるチルトのアップ・ダウンおよびトリムのアップ・ダウンの指示に応じた信号を出力する。上記した舵角センサ３０、スロットルレバー位置センサ３４、シフトレバー位置センサ３８、パワーチルトスイッチ４０およびパワートリムスイッチ４２の出力は、それぞれ信号線３０Ｌ，３４Ｌ，３８Ｌ，４０Ｌおよび４２Ｌを介してＥＣＵ２２に送られる。
【００２３】
また、後述するシフトロッドの上部には、回動角センサ４４（図２に示す）が配置され、シフトロッドの回動角に応じた信号を出力する。回動角センサ４４の出力は、信号線４４Ｌを介してＥＣＵ２２に送られる。
【００２４】
また、前記したスイベルケース１２とスターンブラケット１４の付近には、操舵用のアクチュエータ、具体的には電動モータ４６（以下、「操舵用電動モータ」という）と、チルト角度およびトリム角度調整用の公知のパワーチルトトリムユニット４８が配置され、それぞれ信号線４６Ｌおよび４８Ｌを介してＥＣＵ２２に接続される。また、エンジンケース２０の内部には、シフトロッドを回動させるシフトチェンジ用のアクチュエータ、具体的には電動モータ５０（以下、「シフト用電動モータ」という）が配置され、信号線５０Ｌを介してＥＣＵ２２に接続される。
【００２５】
ＥＣＵ２２は、上記した各センサおよびスイッチの出力に基づき、操舵用電動モータ４６を駆動して船外機１０を操舵すると共に、パワーチルトトリムユニット４８を動作させて船外機１０のチルト角度およびトリム角度を調整する。また、シフト用電動モータ５０を駆動してシフトチェンジを行うと共に、図示しないスロットルバルブ開閉用の電動モータを駆動してエンジン１８の回転数を調整する。
【００２６】
図３は、図２を拡大して示す説明側面図である。尚、図３において、図の一部を断面で示す。
【００２７】
図３に示すように、パワーチルトトリムユニット４８は、１本のチルト角度調整用の油圧シリンダ（以下「チルト用油圧シリンダ」という）４８ａと、２本の（図では１本のみ表れる）トリム角度調整用の油圧シリンダ（以下「トリム用油圧シリンダ」という）４８ｂを一体的に備える。
【００２８】
チルト用油圧シリンダ４８ａは、そのシリンダボトムがスターンブラケット１４に固定されて船体１６に取り付けられると共に、ピストンロッドのロッドヘッドがスイベルケース１２に当接させられる。トリム用油圧シリンダ４８ｂも、そのシリンダボトムがスターンブラケット１４に固定されて船体１６に取り付けられると共に、ピストンロッドのロッドヘッドがスイベルケース１２に当接させられる。
【００２９】
スイベルケース１２は、チルティングシャフト５２を介してスターンブラケット１４に接続される。換言すれば、スイベルケース１２は、チルティングシャフト５２を中心として船体１６と相対角度変位自在に接続される。また、スイベルケース１２は、その内部にスイベルシャフト５４が回動自在に収容される。スイベルシャフト５４は、その上端がマウントフレーム５６に固定されると共に、下端がロアマウントセンターハウジング（図示せず）に固定される。マウントフレーム５６とロアマウントセンターハウジングは、それぞれエンジン１８などが載置されるフレームに固定される。
【００３０】
また、スイベルケース１２の上部には、前記した操舵用電動モータ４６と、操舵用電動モータ４６の出力（回転出力）を減速するギヤボックス６０が固定される。ギヤボックス６０は、その入力側が操舵用電動モータ４６の出力軸に接続されると共に、出力側はマウントフレーム５６に接続される。即ち、操舵用電動モータ４６の回転出力によってマウントフレーム５６が回動させられることにより、船外機１０の水平方向の転舵がパワーアシストされ、よってプロペラ２４およびラダー２６が転舵される。尚、船外機１０の全舵角量は、左転舵３０度、右転舵３０度の合計６０度である。
【００３１】
また、エンジン１８（図３で図示せず）の出力は、クランクシャフト（図示せず）およびドライブシャフト７０を介し、ギヤケース７２の内部に収容されたプロペラシャフト７４に伝達され、それに固定されたプロペラ２４を回転させる。尚、ギヤケース７２は、前記したラダー２６を一体的に備える。
【００３２】
図４は、プロペラシャフト７４付近を拡大して示す説明図である。以下、図４を参照してプロペラシャフト７４への動力の伝達について詳説する。
【００３３】
図４に示すように、プロペラシャフト７４の外周には、ドライブシャフト７０の下端に固定されたドライブギヤ７０ａと噛合して相反する方向に回転する、前進ギヤ７６Ｆと後進ギヤ７６Ｒが配置される。前進ギヤ７６Ｆと後進ギヤ７６Ｒには、それぞれ複数個の前進ギヤ側爪部７６Ｆａと後進ギヤ側爪部７６Ｒａが形成される。
【００３４】
図５は、後進ギヤ７６Ｒの拡大斜視図である。同図を参照して後進ギヤ７６Ｒについて詳説すると、図示の如く、後進ギヤ７６Ｒの中心部には、プロペラシャフト７４が回動自在に挿通される貫通孔７６Ｒｂが穿設される。貫通孔７６Ｒｂと歯７６Ｒｃの間には、前記した後進ギヤ側爪部７６Ｒａが複数個、具体的には６個、等間隔に配置されるように形成される。尚、６個の後進ギヤ側爪部７６Ｒａは、全て同一の高さに形成される。
【００３５】
上記した後進ギヤ７６Ｒの構成は、前進ギヤ７６Ｆにも妥当する。即ち、前進ギヤ７６Ｆは、その中心部に穿設された貫通孔と歯（いずれも図示せず）の間に前記した前進ギヤ側爪部７６Ｆａが複数個、具体的には６個、等間隔に配置され、それらの高さは全て同一に形成される。
【００３６】
図４の説明を続けると、前進ギヤ７６Ｆと後進ギヤ７６Ｒの間には、プロペラシャフト７４と一体に回転するシフタークラッチ７８が設けられる。シフタークラッチ７８は、プロペラシャフト７４を軸方向とする円筒状を呈し、前進ギヤ７６Ｆ側の円形面には、前記した前進ギヤ側爪部７６Ｆａと噛合する前進選択用爪部７８Ｆが形成されると共に、後進ギヤ７６Ｒ側の円形面には、前記した後進ギヤ側爪部７６Ｒａと噛合する後進選択用爪部７８Ｒが形成される。即ち、この実施の形態にあっては、シフタークラッチ７８に形成された前進選択用爪部７８Ｆと後進選択用爪部７８Ｒ、前進ギヤ７６Ｆに形成された前進ギヤ側爪部７６Ｆａ、および後進ギヤ７６Ｒに形成された後進ギヤ側爪部７６Ｒａとによって噛合式のクラッチ（いわゆるドッグクラッチ）が構成される。
【００３７】
図６は、シフタークラッチ７８の拡大斜視図である。また、図７は、シフタークラッチ７８の円形面（後進ギヤ７６Ｒ側）の拡大平面図であり、図８は、シフタークラッチ７８の円形面（後進ギヤ７６Ｒ側）付近の拡大側面図である。
【００３８】
図６から図８を参照し、後進選択用爪部７８Ｒについて説明すると、シフタークラッチ７８の中央部にはプロペラシャフト７４が挿通されて固定される貫通孔７８ａが穿設される。後進選択用爪部７８Ｒは、前記貫通孔７８ａの外周に複数個、具体的には６個、等間隔に配置されるように形成される。
【００３９】
ここで、後進選択用爪部７８Ｒは、図８に示すように、高さｈ１（第１の高さ）を有する第１の爪部７８Ｒ１と、第１の高さｈ１よりも所定の高さΔｈだけ低い高さｈ２（第２の高さ）を有する第２の爪部７８Ｒ２から構成される。具体的には、後進選択用爪部７８Ｒは、図６および図７に示すように、交互に配置された３個の第１の爪部７８Ｒ１と３個の第２の爪部７８Ｒ２から構成される。
【００４０】
上記した後進選択用爪部７８Ｒの構成は、前進選択用爪部７８Ｆにも妥当する。即ち、図６に一部示すように、前進選択用爪部７８Ｆも、第１の高さｈ１を有する３個の第１の爪部７８Ｆ１と、第２の高さｈ２を有する３個の第２の爪部７８Ｆ２から構成され、それらは交互に配置される。尚、この理由については後述する。
【００４１】
図４の説明に戻ると、ギヤケース７２の内部には、シフトロッド８０が回動自在に収容され、シフトロッド８０の端部底面には、その中心軸から偏芯した位置にロッドピン８２が設けられる。
【００４２】
ロッドピン８２は、シフトロッド８０の下方に配置されたシフトスライダ８４の凹部８４ａに挿入される。シフトスライダ８４は、プロペラシャフト７４およびシフタークラッチ７８の延長軸線上をスライド自在に配置されると共に、スプリング８６を介してシフタークラッチ７８に接続される。
【００４３】
尚、図４に示すシフタークラッチ７８やロッドピン８２の位置は、シフトポジションが中立位置（ニュートラル）にあるときを示す。図９に、シフトポジションが前進位置にあるときのシフタークラッチ７８やロッドピン８２の位置を示すと共に、図１０に、シフトポジションが後進位置にあるときのそれを示す。
【００４４】
図４、図９および図１０に示すように、シフトロッド８０を回動させることにより、ロッドピン８２は、シフトロッド８０の中心軸８０ｃからの偏芯量を半径とした円弧状の移動軌跡を描く。即ち、シフトロッド８０を回動させることにより、ロッドピン８２は、シフトスライダ８４のスライド方向（即ち、シフトスライダ８４の延長軸線ＳＳ方向）の変位を生じる。これにより、シフトスライダ８４およびシフタークラッチ７８がスライド（滑動）され、シフタークラッチ７８が前進ギヤ７６Ｆまたは後進ギヤ７６Ｒのいずれかに係合される、あるいは、そのいずれとも係合しない中立（ニュートラル）位置とされる。
【００４５】
具体的には、図４に示すように、中立位置において、シフトロッド８０の中心軸８０ｃとロッドピン８２を結ぶ線は、シフトスライダ８４の延長軸線ＳＳと直交する。このときのシフトロッド８０の回動角度を零度とする。シフトロッド８０の回動角度が零度のとき、シフタークラッチ７８に形成された前進選択用爪部７８Ｆと前進ギヤ７６Ｆに形成された前進ギヤ側爪部７６Ｆａは噛合せず、また、後進選択用爪部７８Ｒと後進ギヤ７６Ｒに形成された後進ギヤ側爪部７６Ｒａも噛合しない。即ち、シフタークラッチ７８は、前進ギヤ７６Ｆと後進ギヤ７６Ｒのいずれにも係合されない。
【００４６】
一方、図９に示すように、シフトロッド８０を中立位置から上面視において右回りに９０度回動させることにより、換言すれば、シフトロッド８０を回動させてロッドピン８２を延長軸線ＳＳ上に位置させることにより、ロッドピン８２には、延長軸線ＳＳ方向において、その偏芯量と同じだけの変位が生じる。これにより、シフトスライダ８４およびシフタークラッチ７８が前進ギヤ７６Ｆ側にスライドされ、シフタークラッチ７８に形成された前進選択用爪部７８Ｆと前進ギヤ７６Ｆに形成された前進ギヤ側爪部７６Ｆａが噛合し、よってシフタークラッチ７８が前進ギヤ７６Ｆに係合される。
【００４７】
ここで、シフタークラッチ７８のスライドの初期、即ち、シフトインの初期にあっては、シフタークラッチ７８の前進選択用爪部７８Ｆのうち、先ず、第１の爪部７８Ｆ１が前進ギヤ側爪部７６Ｆａに噛合し、シフタークラッチ７８と前進ギヤ７６Ｆの回転を同期させる。
【００４８】
そして、シフタークラッチ７８のスライド量が増加すると、第１の爪部７８Ｆ１に加え、それよりも高さの低い第２の爪部７８Ｆ２も前進ギヤ側爪部７６Ｆａに噛合し、よってシフタークラッチ７８と前進ギヤ７６Ｆの係合が成立する。
【００４９】
次いで図１０を参照して後進の場合について説明すると、図示の如く、中立位置からシフトロッド８０を上面視において左回りに９０度回動させてロッドピン８２を延長軸線ＳＳ上に位置させることにより、シフトスライダ８４およびシフタークラッチ７８が後進ギヤ７６Ｒ側にスライドされ、シフタークラッチ７８に形成された後進選択用爪部７８Ｒと後進ギヤ７６Ｒに形成された後進ギヤ側爪部７６Ｒａが噛合し、よってシフタークラッチ７８が後進ギヤ７６Ｒに係合される。
【００５０】
このとき、前進の場合と同様に、シフタークラッチ７８のスライドの初期、即ち、シフトインの初期にあっては、シフタークラッチ７８の後進選択用爪部７８Ｒのうち、先ず、第１の爪部７８Ｒ１が後進ギヤ側爪部７６Ｒａに噛合し、シフタークラッチ７８と後進ギヤ７６Ｒの回転を同期させる。
【００５１】
そして、シフタークラッチ７８のスライド量が増加すると、第１の爪部７８Ｒ１に加え、それよりも高さの低い第２の爪部７８Ｒ２も後進ギヤ側爪部７６Ｒａに噛合し、よってシフタークラッチ７８と後進ギヤ７６Ｒの係合が成立する。
【００５２】
このように、この実施の形態にあっては、前進位置へのシフトチェンジの際、シフトインの初期において、シフタークラッチ７８に形成された前進選択用爪部７８Ｆのうち、第１の爪部７８Ｆ１が前進ギヤ７６Ｆに形成された前進ギヤ側爪部７６Ｆａと噛合してシフタークラッチ７８と前進ギヤ７６Ｆの回転を同期させた後、第２の爪部７８Ｆ２を含む全ての爪部が前進ギヤ側爪部７６Ｆａに噛合するため、前進選択用爪部７８Ｆと前進ギヤ側爪部７６Ｆａの噛合をスムーズに行うことができる。即ち、シフタークラッチ７８と前進ギヤＦの係合をスムーズに成立させることができ、よってシフトイン時の衝撃を緩和することができる。
【００５３】
同様に、後進位置へのシフトチェンジにあっては、シフトインの初期において、シフタークラッチ７８に形成された後進選択用爪部７８Ｒのうち、第１の爪部７８Ｒ１が後進ギヤ７６Ｒに形成された後進ギヤ側爪部７６Ｒａと噛合してシフタークラッチ７８と後進ギヤ７６Ｒの回転を同期させた後、第２の爪部７８Ｒ２を含む全ての爪部が後進ギヤ側爪部７６Ｒａに噛合するため、後進選択用爪部７８Ｒと後進ギヤ側爪部７６Ｒａの噛合をスムーズに行うことができる。即ち、シフタークラッチ７８と後進ギヤＲの係合をスムーズに成立させることができ、よってシフトイン時の衝撃を緩和することができる。
【００５４】
また、シフタークラッチ７８において、第１の爪部７８Ｆ１，７８Ｒ１と第２の爪部７８Ｆ２，７８Ｒ２を交互に配置するように構成したので、シフタークラッチ７８と前進、後進の各ギヤ７６Ｆ，７６Ｒの回転を同期させる際は第１の爪部７８Ｆ１，７８Ｒ１の全てに均等な駆動力を作用させるこができると共に、シフタークラッチ７８と前進、後進の各ギヤ７６Ｆ，７６Ｒの係合を成立させる際は第２の爪部７８Ｆ２，７８Ｒ２を含めた全ての爪部に均等な駆動力を作用させることができるため、シフトイン時の衝撃をより効果的に緩和することができる。
【００５５】
図３の説明に戻ると、シフトロッド８０は、図示の如く、ギヤケース７２とスイベルケース１２（具体的には、そこに収容されるスイベルシャフト５４の内部空間）を貫通し、その上端はエンジンカバー２０の内部に達する。シフトロッド８０の上部には前記したマウントフレーム５６が位置すると共に、マウントフレーム５６にはシフト用電動モータ５０やリダクションギヤ（減速ギヤ）、センサ（後述）などを一体的に備えたユニット９０が配置される。
【００５６】
図１１は、図３のＸＩ−ＸＩ線断面図であり、図１２は、図１１に示すユニット９０を拡大して示す説明図（部分透視図）である。また、図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【００５７】
図３および図１１から図１３に示すように、ユニット９０は、シフト用電動モータ５０と、その出力（回転出力）を減速するリダクションギヤ機構９２と、リダクションギヤ機構９２の出力軸９２ｏｓの回動角を検出する、前記した回動角センサ４４とを一体化して形成され、エンジンカバー２０の内部においてマウントフレーム５６上に複数本のボルトを介して脱着自在に固定される。また、シフト用電動モータ５０は、ハーネス９６（図１１および図１３に示す）を介してＥＣＵ２２に接続される。
【００５８】
図１２および図１３に良く示すように、シフト用電動モータ５０の出力軸５０ｏｓにはモータ側ギヤ５０ａが固定され、モータ側ギヤ５０ａは、それよりも径大（即ち歯数の多い）の第１のリダクションギヤ９２ａに噛合される。
【００５９】
第１のリダクションギヤ９２ａには、それよりも径小（即ち歯数の少ない）の第２のリダクションギヤ９２ｂが同軸上に固定され、第２のリダクションギヤ９２ｂは、それよりも径大の第３のリダクションギヤ９２ｃに噛合される。第３のリダクションギヤ９２ｃの同軸上には、それよりも径小の第４のリダクションギヤ９２ｄが固定される。
【００６０】
前記したリダクションギヤ機構９２の出力軸９２ｏｓには、第４のリダクションギヤ９２ｄよりも径大の第５のリダクションギヤ９２ｅが固定され、それに第４のリダクションギヤ９２ｄが噛合される。
【００６１】
また、図１３に示すように、リダクションギヤ機構９２の出力軸９２ｏｓの下端付近には、出力軸側ギヤ９２ｆが固定される。出力軸側ギヤ９２ｆは、シフトロッド８０の上端付近に固定されたシフトロッド側ギヤ８０ａに噛合されることにより、シフト用電動モータ５０の出力が減速されてシフトロッド８０に伝達される。即ち、シフト用電動モータ５０の回転出力によって船外機１０のシフトチェンジがパワーアシストされる。
【００６２】
尚、リダクションギヤ機構９２の出力軸９２ｏｓの直上には、前記した回動角センサ４４が配置される。回動角センサ４４は、コネクタ４４ａと図示しないハーネスを介してＥＣＵ２２に接続され、出力軸９２ｏｓの回動角、換言すれば、シフトロッド８０の回動角に応じた信号をＥＣＵ２２に出力する。ＥＣＵ２２は、シフトレバー位置センサ３８と回動角センサ４４から送られた信号に基づいてシフト用電動モータ５０を駆動してシフトチェンジを行う。
【００６３】
このように、この実施の形態に係る船外機のシフトチェンジ装置にあっては、船外機１０の内部に配置されたシフト用電動モータ５０によってシフトロッド８０を回動し、シフタークラッチ７８を駆動してシフトチェンジするように構成したので、手動によるシフトチェンジに比して操作荷重が軽量となって操作フィーリングを向上させることができる。また、シフト用電動モータ５０を船体１６に配置した場合に比してシフトロッド８０との離間距離が短くなるため、シフト用電動モータ５０とシフトロッド８０の接続機構を簡素にすることができ、よって部品点数や重量の増加を抑制できると共に、船体１６のスペースを損なうことがない。
【００６４】
ところで、課題で述べたように、シフトロッドを駆動するアクチュエータ（この実施の形態にあってはシフト用電動モータ５０）を船外機の内部に配置してシフトロッドとアクチュエータの接続機構を簡素にすると、シフトイン時（特にシフタークラッチと前進、後進の各ギヤの係合がスムーズに成立しなかったとき）に発生する衝撃がシフトロッドを介してアクチュエータに減衰されることなく伝達されるため、アクチュエータを損傷させるおそれがあると共に、船外機に振動が生じるおそれがある。
【００６５】
しかしながら、この実施の形態に係る船外機のシフトチェンジ装置あっては、シフタークラッチ７８に形成される爪部の高さを相違させたことから、シフトインの初期で先ず第１の高さｈ１を有する第１の爪部（前進の場合は前進選択用爪部７８Ｆの第１の爪部７８Ｆ１、後進の場合は後進選択用爪部７８Ｒの第１の爪部７８Ｒ１）が、前進、後進のいずれかのギヤの爪部（前進の場合は前進ギヤ側爪部７６Ｆａ、後進の場合は後進ギヤ側爪部７６Ｒａ）と噛合して主動軸側（前進の場合は前進ギヤ７６Ｆ、後進の場合は後進ギヤ７６Ｒ）と従動軸側（シフタークラッチ７８）の回転を同期させた後、第１の爪部より高さの低い第２の爪部（前進の場合は前進選択用爪部７８Ｆの第２の爪部７８Ｆ２、後進の場合は後進選択用爪部７８Ｒの第２の爪部７８Ｒ２）を含む全ての爪部がギヤの爪部に噛合するため、シフタークラッチ７８と前進、後進の各ギヤ７６Ｆ，７６Ｒの係合をスムーズに成立させることができ、よってシフトイン時の衝撃を緩和することができる。
【００６６】
このため、シフトロッド８０とシフト用電動モータ５０の接続機構を簡素化した場合であっても、シフトイン時に発生する衝撃からシフト用電動モータ５０を保護して損傷を防止することができると共に、船外機１０に生じる振動を低減することができる。さらに、船外機１０に生じる振動を低減できるため、船外機１０の操作フィーリングを向上させることができる。
【００６７】
また、第１の爪部７８Ｆ１，７８Ｒ１と第２の爪部７８Ｆ２，７８Ｒ２を交互に配置するように構成したので、シフタークラッチ７８と前進、後進の各ギヤ７６Ｆ，７６Ｒの回転を同期させる際は、第１の爪部７８Ｆ１，７８Ｒ１の全てに均等な駆動力を作用させるこができると共に、シフタークラッチ７８と前進、後進の各ギヤ７６Ｆ，７６Ｒの係合を成立させる際は、第２の爪部７８Ｆ２，７８Ｒ２を含めた全ての爪部に均等な駆動力を作用させることができるため、シフトイン時の衝撃をより効果的に緩和して船外機１０に生じる振動を一層低減することができる。
【００６８】
上記の如く、この発明の一つの実施の形態においては、シフトロッド８０を駆動してシフタークラッチ７８を滑動させ、前記シフタークラッチ７８に形成された複数個の爪部（前進選択用爪部７８Ｆ、後進選択用爪部７８Ｒ）を前進ギヤ７６Ｆに形成された複数個の爪部（前進ギヤ側爪部７６Ｆａ）あるいは後進ギヤ７６Ｒに形成された複数個の爪部（後進ギヤ側爪部７６Ｒａ）のいずれかに噛合させてシフトチェンジを行い、内燃機関（エンジン１８）の出力をプロペラ２４に伝達して船体１６を前進あるいは後進させる船外機１０のシフトチェンジ装置において、前記船外機１０の内部に前記シフトロッド８０を駆動するアクチュエータ（シフト用電動モータ５０）を備え、前記アクチュエータで前記シフトロッド８０を駆動することによって前記シフタークラッチ７８を滑動させてシフトチェンジを行うと共に、前記シフタークラッチ７８の複数個の爪部を、第１の高さｈ１を有する第１の爪部（前進選択用爪部７８Ｆの第１の爪部７８Ｆ１、後進選択用爪部７８Ｒの第１の爪部７８Ｒ１）と、前記第１の高さｈ１よりも低い第２の高さｈ２を有する第２の爪部（前進選択用爪部７８Ｆの第２の爪部７８Ｆ２、後進選択用爪部７８Ｒの第２の爪部７８Ｒ２）から構成した。
【００６９】
また、前記シフタークラッチ７８の複数個の爪部７８Ｆ，７８Ｒを、前記第１の爪部７８Ｆ１，７８Ｒ１と前記第２の爪部７８Ｆ２，７８Ｒ２を交互に配置して構成した。
【００７０】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、シフトロッドを駆動するアクチュエータを船外機の内部に配置するように構成したので、アクチュエータを船体に配置する場合に比してシフトロッドとアクチュエータの接続機構を簡素にすることができるため、部品点数や重量の増加を抑制することができると共に、船体のスペースを損なうことがない。
【００７１】
また、シフタークラッチに形成された複数個の爪部を前進ギヤに形成された複数個の爪部あるいは後進ギヤに形成された複数個の爪部のいずれかに噛合させてシフトチェンジすると共に、前記シフタークラッチの複数個の爪部を、第１の高さを有する第１の爪部と、前記第１の高さよりも低い第２の高さを有する第２の爪部から構成したので、シフトインの初期で先ず第１の爪部が前進、後進のいずれかのギヤの爪部と噛合して主動軸側（前進ギヤまたは後進ギヤ）と従動軸側（シフタークラッチ）の回転を同期させた後、第２の爪部を含む全ての爪部がギヤの爪部と噛合するので、シフタークラッチと前進、後進の各ギヤの係合をスムーズに成立させることができ、よってシフトイン時の衝撃を緩和することができる。このため、シフトロッドとアクチュエータの接続機構を簡素化した場合であっても、シフトイン時に発生する衝撃からアクチュエータを保護して損傷を防止することができると共に、船外機に生じる振動を低減することができる。また、船外機に生じる振動を低減できるため、船外機の操作フィーリングを向上させることができる。
【００７２】
請求項２項にあっては、高さの異なる第１の爪部と第２の爪部を交互に配置するように構成したので、シフタークラッチとギヤの回転を同期させる際は、第１の爪部の全てに均等な駆動力を作用させるこができると共に、シフタークラッチとギヤの係合を成立させる際は、第２の爪部を含めた全ての爪部に均等な駆動力を作用させることができるため、シフトイン時の衝撃をより効果的に緩和して船外機に生じる振動を一層低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る船外機のシフトチェンジ装置を全体的に示す説明図である。
【図２】図１に示す装置の部分説明側面図である。
【図３】図２を拡大して示す説明側面図である。
【図４】図３に示すプロペラシャフト付近を示す説明図である。
【図５】図４に示す後進ギヤの拡大斜視図である。
【図６】図４に示すシフタークラッチの拡大斜視図である。
【図７】図４に示すシフタークラッチの円形面（後進ギヤ側）の拡大平面図である。
【図８】図４に示すシフタークラッチの円形面（後進ギヤ側）付近の拡大側面図である。
【図９】図３に示すプロペラシャフト付近を示す、図４と同様な説明図である。
【図１０】同様に、図３に示すプロペラシャフト付近を示す説明図である。
【図１１】図３のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】図１１に示すユニットを拡大して示す説明図（部分透視図）である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ −ＸＩＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
１０船外機
１６船体
１８エンジン（内燃機関）
２４プロペラ
５０シフト用電動モータ（アクチュエータ）
７６Ｆ前進ギヤ
７６Ｆａ前進ギヤ側爪部（前進ギヤに形成された複数個の爪部）
７６Ｒ後進ギヤ
７６Ｒａ後進ギヤ側爪部（後進ギヤに形成された複数個の爪部）
７８シフタークラッチ
７８Ｆ前進選択用爪部（シフタークラッチに形成された複数個の爪部）
７８Ｆ１（前進選択用爪部の）第１の爪部
７８Ｆ２（前進選択用爪部の）第２の爪部
７８Ｒ後進選択用爪部（シフタークラッチに形成された複数個の爪部）
７８Ｒ１（後進選択用爪部の）第１の爪部
７８Ｒ２（後進選択用爪部の）第２の爪部
８０シフトロッド[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an outboard motor shift change device (transmission).
[0002]
[Prior art]
Generally, in a shift change device for an outboard motor, a shift rod provided with a cam at the tip is driven in the axial direction (vertical direction) to slide a shift slider, and a shifter clutch is moved to either a forward gear or a reverse gear. A shift change is performed by engaging the crab.
[0003]
Alternatively, a rod pin is provided at a position eccentric from the center axis at the tip of the shift rod, and the movement of the rod pin caused by rotating the shift rod (that is, the movement trajectory is a circular arc whose radius is the eccentric amount of the rod pin) The shift change is performed by sliding the shift slider.
[0004]
In the above-described shift change device, if the shift rod is driven manually, the operation feeling is not good because the operation load is heavy. For this reason, an actuator is arranged outside the outboard motor, specifically, on the hull, and connected to the shift rod inside the outboard motor via a cable or link mechanism, thereby driving the shift rod and controlling the shift change by power. It has been proposed to assist (for example, see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-4-95598 (FIG. 1 etc.)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technology according to Patent Document 1 described above, an actuator for driving the shift rod is disposed on the hull and connected to the shift rod inside the outboard motor via a cable or a link mechanism, so that the configuration is complicated. As a result, the number of parts and the weight are increased, and a space for mounting the actuator on the hull is required. Therefore, it is desirable to dispose the actuator inside the outboard motor to simplify the connection mechanism between the actuator and the shift rod.
[0007]
The engagement between the shifter clutch and each of the forward and reverse gears is generally performed by meshing a claw formed on the shifter clutch with a claw formed on each of the forward and reverse gears. In other words, the shifter clutch and the claw portions formed on each of the forward and reverse gears form a meshing clutch (a so-called dog clutch). If the rotation of the main drive shaft side (forward and reverse gears) and the rotation of the driven shaft side (shifter clutch) are not synchronized, the meshing type clutches will not be smoothly engaged when shifting in. , Shock may occur.
[0008]
Therefore, when the actuator for driving the shift rod is arranged inside the outboard motor as described above, and the connection mechanism between the shift rod and the actuator is simplified, the shift-in operation (especially the shifter clutch and the forward and reverse gears) is performed. Since the shock generated when the engagement is not established smoothly is transmitted to the actuator without being attenuated, the actuator may be damaged and the outboard motor may be vibrated.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and to simplify the connection mechanism between the shift rod and the actuator by disposing the actuator for driving the shift rod inside the outboard motor, while reducing the shock generated at the time of shift-in. It is another object of the present invention to provide a shift change device for an outboard motor that prevents damage to an actuator and reduces vibration generated in the outboard motor.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned object, according to the present invention, in claim 1, a shift rod is driven to slide a shifter clutch, and a plurality of claw portions formed on the shifter clutch are formed on a plurality of forward gears. A shift change is performed by engaging one of the pawls or a plurality of pawls formed on the reverse gear to perform a shift change, and transmitting the output of the internal combustion engine to a propeller to move the hull forward or backward. In the apparatus, an actuator for driving the shift rod is provided inside the outboard motor, and the shift rod is slid by driving the shift rod with the actuator to perform a shift change, and a plurality of the shifter clutches are provided. A first claw having a first height and a second claw having a second height lower than the first height. It was constructed from the claw portion.
[0011]
As described above, since the actuator for driving the shift rod is arranged inside the outboard motor, the connection mechanism between the shift rod and the actuator can be simplified as compared with the case where the actuator is arranged on the hull. Therefore, increase in the number of parts and weight can be suppressed, and the space of the hull is not impaired.
[0012]
In addition, a plurality of pawls formed on the shifter clutch are engaged with one of a plurality of pawls formed on the forward gear or a plurality of pawls formed on the reverse gear to perform a shift change. Since the plurality of claw portions of the shifter clutch are composed of the first claw portion having the first height and the second claw portion having the second height lower than the first height, the shift is performed. At the beginning of the first gear, the first claw meshes with the claw of either the forward or reverse gear to synchronize the rotation of the main drive shaft side (forward gear or reverse gear) and the driven shaft side (shifter clutch). Thereafter, all the pawls including the second pawl engage with the pawls of the gears, so that the shifter clutch can smoothly engage with the forward and reverse gears, and thus the impact at the time of shift-in can be achieved. Can be alleviated. For this reason, even when the connection mechanism between the shift rod and the actuator is simplified, the actuator can be protected from the shock generated at the time of shift-in, damage can be prevented, and vibration generated in the outboard motor is reduced. be able to. Further, since the vibration generated in the outboard motor can be reduced, the operation feeling of the outboard motor can be improved.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, the plurality of claw portions of the shifter clutch are configured such that the first claw portions and the second claw portions are alternately arranged.
[0014]
As described above, the first claw portions and the second claw portions having different heights are arranged alternately, so that when synchronizing the rotation of the shifter clutch and the gear, all of the first claw portions are provided. Since a uniform driving force can be applied and when the shifter clutch and the gear are engaged, a uniform driving force can be applied to all the claws including the second claw, Shock at the time of shift-in can be more effectively alleviated, and vibration generated in the outboard motor can be further reduced.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A shift change device for an outboard motor according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0016]
FIG. 1 is a schematic view showing the entire outboard motor shift change device, and FIG. 2 is a partial explanatory side view of FIG.
[0017]
1 and 2, reference numeral 10 denotes an outboard motor in which an internal combustion engine, a propeller shaft, a propeller, and the like are integrated. As shown in FIG. 2, the outboard motor 10 includes a swivel case 12 in which a swivel shaft and a shift rod (both will be described later) are rotatably housed, and a stern bracket 14 to which the swivel case 12 is connected. ) Attached to the tail of 16 so as to be steerable around the gravity axis and the horizontal axis.
[0018]
The outboard motor 10 includes an internal combustion engine (hereinafter, referred to as “engine”) 18 at an upper portion thereof. The engine 18 is a spark-ignition in-line four-cylinder four-stroke gasoline engine with a displacement of 2200 cc. The engine 18 is located on the surface of the water, covered with an engine cover 20 and disposed inside the outboard motor 10. An electronic control unit (hereinafter, referred to as “ECU”) 22 including a microcomputer is arranged near the engine 18 covered with the engine cover 20.
[0019]
Further, the outboard motor 10 includes a propeller 24 at a lower portion thereof and a rudder 26 provided near the propeller 24. The power of the engine 18 is transmitted to the propeller 24 via a crankshaft, a drive shaft, a gear mechanism, and a shift mechanism (not shown) to move the hull 16 forward or backward.
[0020]
As shown in FIG. 1, a steering wheel 28 is arranged near the cockpit of the hull 16. A steering angle sensor 30 is disposed near the steering wheel 28, and outputs a signal corresponding to the steering (operation) angle of the steering wheel 28 input by the driver. A throttle lever 32 is disposed on the right side of the cockpit, and a throttle lever position sensor 34 is disposed near the throttle lever 32, and outputs a signal corresponding to the position of the throttle lever 32 operated by the pilot.
[0021]
A shift lever 36 is disposed at a position adjacent to the throttle lever 32, and a shift lever position sensor 38 is disposed near the shift lever 36. The position of the shift lever 36 operated (shifted) by the operator, specifically, And outputs a signal corresponding to any one of neutral, forward, and reverse.
[0022]
Further, a power tilt switch 40 for adjusting the tilt angle of the outboard motor 10 and a power trim switch 42 for adjusting the trim angle are arranged near the cockpit, and the tilt input by the operator is increased. -Outputs signals according to the instruction for down and trim up / down. The outputs of the steering angle sensor 30, the throttle lever position sensor 34, the shift lever position sensor 38, the power tilt switch 40, and the power trim switch 42 are sent to the ECU 22 via signal lines 30L, 34L, 38L, 40L, and 42L, respectively. Can be
[0023]
A rotation angle sensor 44 (shown in FIG. 2) is disposed above a shift rod, which will be described later, and outputs a signal corresponding to the rotation angle of the shift rod. The output of the rotation angle sensor 44 is sent to the ECU 22 via a signal line 44L.
[0024]
In the vicinity of the swivel case 12 and the stern bracket 14, a steering actuator, specifically, an electric motor 46 (hereinafter referred to as “steering electric motor”), and a well-known device for adjusting a tilt angle and a trim angle are provided. Are arranged, and are connected to the ECU 22 via signal lines 46L and 48L, respectively. Further, inside the engine case 20, a shift change actuator for rotating the shift rod, specifically, an electric motor 50 (hereinafter, referred to as “shift electric motor”) is arranged, and is connected via a signal line 50L. Connected to ECU22.
[0025]
The ECU 22 drives the steering electric motor 46 to steer the outboard motor 10 based on the outputs of the sensors and switches described above, and operates the power tilt trim unit 48 to control the tilt angle and trim of the outboard motor 10. Adjust the angle. In addition, the shift electric motor 50 is driven to perform a shift change, and a throttle valve opening / closing electric motor (not shown) is driven to adjust the rotation speed of the engine 18.
[0026]
FIG. 3 is an explanatory side view showing FIG. 2 in an enlarged manner. In FIG. 3, a part of the drawing is shown in a cross section.
[0027]
As shown in FIG. 3, the power tilt trim unit 48 includes one tilt angle adjusting hydraulic cylinder (hereinafter referred to as “tilt hydraulic cylinder”) 48a and two (only one is shown in the figure) trim angles. An adjusting hydraulic cylinder (hereinafter referred to as “trim hydraulic cylinder”) 48b is integrally provided.
[0028]
The tilt hydraulic cylinder 48 a has a cylinder bottom fixed to the stern bracket 14 and attached to the hull 16, and a rod head of a piston rod is brought into contact with the swivel case 12. The hydraulic cylinder 48b for trim also has the cylinder bottom fixed to the stern bracket 14 and attached to the hull 16, and the rod head of the piston rod is brought into contact with the swivel case 12.
[0029]
The swivel case 12 is connected to the stern bracket 14 via a tilting shaft 52. In other words, the swivel case 12 is connected to the hull 16 around the tilting shaft 52 so as to be capable of relative angular displacement. In the swivel case 12, a swivel shaft 54 is rotatably housed. The swivel shaft 54 has an upper end fixed to the mount frame 56 and a lower end fixed to a lower mount center housing (not shown). The mount frame 56 and the lower mount center housing are respectively fixed to frames on which the engine 18 and the like are mounted.
[0030]
The electric motor 46 for steering described above and a gear box 60 for reducing the output (rotation output) of the electric motor 46 for steering are fixed to the upper part of the swivel case 12. The input side of the gear box 60 is connected to the output shaft of the steering electric motor 46, and the output side is connected to the mount frame 56. That is, when the mount frame 56 is rotated by the rotation output of the electric motor 46 for steering, the horizontal steering of the outboard motor 10 is power-assisted, and thus the propeller 24 and the rudder 26 are steered. The total steering angle of the outboard motor 10 is 30 degrees left turning and 30 degrees right turning, for a total of 60 degrees.
[0031]
The output of the engine 18 (not shown in FIG. 3) is transmitted to a propeller shaft 74 housed in a gear case 72 via a crankshaft (not shown) and a drive shaft 70, and a propeller fixed thereto. Rotate 24. The gear case 72 integrally includes the ladder 26 described above.
[0032]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the vicinity of the propeller shaft 74 in an enlarged manner. Hereinafter, the transmission of power to the propeller shaft 74 will be described in detail with reference to FIG.
[0033]
As shown in FIG. 4, on the outer periphery of the propeller shaft 74, a forward gear 76F and a reverse gear 76R, which mesh with a drive gear 70a fixed to the lower end of the drive shaft 70 and rotate in opposite directions, are arranged. The forward gear 76F and the reverse gear 76R are formed with a plurality of forward gear-side pawls 76Fa and reverse gear-side pawls 76Ra, respectively.
[0034]
FIG. 5 is an enlarged perspective view of the reverse gear 76R. The reverse gear 76R will be described in detail with reference to the drawing. As shown, a through hole 76Rb through which the propeller shaft 74 is rotatably inserted is formed at the center of the reverse gear 76R. Between the through-hole 76Rb and the tooth 76Rc, a plurality of, specifically, six, reverse gear-side pawls 76Ra are formed at regular intervals. The six reverse gear side pawls 76Ra are all formed at the same height.
[0035]
The configuration of the reverse gear 76R described above also applies to the forward gear 76F. That is, the forward gear 76F has a plurality of, specifically six, forward gear-side pawls 76Fa between the through-hole formed in the center of the forward gear 76F and teeth (both not shown). And their heights are all identical.
[0036]
Continuing with the description of FIG. 4, a shifter clutch 78 that rotates integrally with the propeller shaft 74 is provided between the forward gear 76F and the reverse gear 76R. The shifter clutch 78 has a cylindrical shape with the propeller shaft 74 as the axial direction, and a forward selection pawl 78F that meshes with the forward gear side pawl 76Fa is formed on a circular surface on the forward gear 76F side. On the circular surface on the side of the reverse gear 76R, there is formed a reverse selection claw portion 78R that meshes with the aforementioned reverse gear side claw portion 76Ra. That is, in this embodiment, the forward selecting pawl 78F and the reverse selecting pawl 78R formed on the shifter clutch 78, the forward gear side pawl 76Fa formed on the forward gear 76F, and the reverse gear 76R. And a reverse gear-side pawl portion 76Ra formed in this way constitutes a meshing clutch (so-called dog clutch).
[0037]
FIG. 6 is an enlarged perspective view of the shifter clutch 78. FIG. 7 is an enlarged plan view of the circular surface of the shifter clutch 78 (reverse gear 76R side), and FIG. 8 is an enlarged side view of the vicinity of the circular surface of the shifter clutch 78 (reverse gear 76R side).
[0038]
Referring to FIGS. 6 to 8, the reverse selection claw portion 78R will be described. A through hole 78a through which a propeller shaft 74 is inserted and fixed is formed in the center of the shifter clutch 78. The reverse selection claw portions 78R are formed on the outer periphery of the through-hole 78a so as to be arranged in plural numbers, specifically, six, at equal intervals.
[0039]
Here, as shown in FIG. 8, the reverse selection claw 78R has a first claw 78R1 having a height h1 (first height) and a predetermined height higher than the first height h1. The second claw portion 78R2 has a height h2 (second height) lower by Δh. Specifically, as shown in FIGS. 6 and 7, the reverse selection claw portion 78R includes three first claw portions 78R1 and three second claw portions 78R2 that are alternately arranged. You.
[0040]
The configuration of the reverse selection claw portion 78R described above is also applicable to the forward selection claw portion 78F. That is, as partially shown in FIG. 6, the forward selection claw 78F also has three first claw portions 78F1 having a first height h1 and three third claw portions 78F having a second height h2. It comprises two claw portions 78F2, which are arranged alternately. The reason will be described later.
[0041]
Returning to the description of FIG. 4, a shift rod 80 is rotatably accommodated inside the gear case 72, and a rod pin 82 is provided on the bottom surface of the end of the shift rod 80 at a position eccentric from its central axis. .
[0042]
The rod pin 82 is inserted into a concave portion 84a of a shift slider 84 disposed below the shift rod 80. The shift slider 84 is slidably disposed on an extension axis of the propeller shaft 74 and the shifter clutch 78, and is connected to the shifter clutch 78 via a spring 86.
[0043]
Note that the positions of the shifter clutch 78 and the rod pin 82 shown in FIG. 4 indicate when the shift position is at the neutral position (neutral). FIG. 9 shows the positions of the shifter clutch 78 and the rod pin 82 when the shift position is at the forward position, and FIG. 10 shows the positions when the shift position is at the reverse position.
[0044]
As shown in FIGS. 4, 9 and 10, by rotating the shift rod 80, the rod pin 82 draws an arc-shaped movement locus whose radius is the amount of eccentricity of the shift rod 80 from the center axis 80 c. . That is, by rotating the shift rod 80, the rod pin 82 generates a displacement in the sliding direction of the shift slider 84 (that is, the direction of the extension axis SS of the shift slider 84). Thus, the shift slider 84 and the shifter clutch 78 are slid (slid), and the shifter clutch 78 is engaged with either the forward gear 76F or the reverse gear 76R, or a neutral (neutral) position not engaged with either of them. It is said.
[0045]
Specifically, as shown in FIG. 4, at the neutral position, the line connecting the center axis 80 c of the shift rod 80 and the rod pin 82 is orthogonal to the extension axis SS of the shift slider 84. The rotation angle of the shift rod 80 at this time is set to zero degree. When the rotation angle of the shift rod 80 is zero degree, the forward selection claw 78F formed on the shifter clutch 78 and the forward gear side claw 76Fa formed on the forward gear 76F do not mesh with each other, and the reverse selection claw is not provided. The reverse gear side pawl 76Ra formed on the portion 78R and the reverse gear 76R also does not mesh. That is, the shifter clutch 78 is not engaged with either the forward gear 76F or the reverse gear 76R.
[0046]
On the other hand, as shown in FIG. 9, by rotating the shift rod 80 90 degrees clockwise from the neutral position in a top view, in other words, rotating the shift rod 80 and moving the rod pin 82 on the extension axis SS. As a result, the rod pin 82 is displaced in the direction of the extension axis SS by the same amount as the amount of eccentricity. As a result, the shift slider 84 and the shifter clutch 78 are slid toward the forward gear 76F, and the forward selecting pawl 78F formed on the shifter clutch 78 and the forward gear side pawl 76Fa formed on the forward gear 76F mesh with each other. Therefore, shifter clutch 78 is engaged with forward gear 76F.
[0047]
Here, in the initial stage of sliding of the shifter clutch 78, that is, in the initial stage of shift-in, among the forward selection pawls 78F of the shifter clutch 78, first, the first pawl 78F1 is first moved to the forward gear side pawl 76Fa. To synchronize the rotations of the shifter clutch 78 and the forward gear 76F.
[0048]
When the sliding amount of the shifter clutch 78 increases, in addition to the first claw portion 78F1, the second claw portion 78F2 having a lower height meshes with the forward gear side claw portion 76Fa. The engagement of the forward gear 76F is established.
[0049]
Next, a description will be given of the case of reverse travel with reference to FIG. 10. As shown in the drawing, by rotating the shift rod 80 from the neutral position by 90 degrees counterclockwise in a top view and positioning the rod pin 82 on the extension axis SS, The shift slider 84 and the shifter clutch 78 are slid toward the reverse gear 76R, and the reverse selection claw 78R formed on the shifter clutch 78 and the reverse gear side claw 76Ra formed on the reverse gear 76R mesh with each other. 78 is engaged with the reverse gear 76R.
[0050]
At this time, in the initial stage of the sliding of the shifter clutch 78, that is, in the initial stage of the shift-in, as in the case of the forward movement, first of the claw portions 78R for backward selection of the shifter clutch 78, first, the first claw portion 78R1 Meshes with the reverse gear side pawl portion 76Ra, and synchronizes the rotations of the shifter clutch 78 and the reverse gear 76R.
[0051]
When the sliding amount of the shifter clutch 78 increases, in addition to the first claw portion 78R1, the second claw portion 78R2 having a lower height also meshes with the reverse gear-side claw portion 76Ra. The engagement of the reverse gear 76R is established.
[0052]
As described above, in this embodiment, when the shift is changed to the forward position, at the initial stage of the shift-in, the first pawl portion 78F1 of the forward selecting pawl portions 78F formed on the shifter clutch 78 is used. Engages with the forward gear-side pawl 76Fa formed on the forward gear 76F to synchronize the rotation of the shifter clutch 78 and the forward gear 76F, and then all the pawls including the second pawl 78F2 become forward gear-side pawls. Since the engagement with the portion 76Fa, the engagement between the forward selection claw portion 78F and the forward gear side claw portion 76Fa can be performed smoothly. That is, the engagement between the shifter clutch 78 and the forward gear F can be smoothly established, and the shock at the time of shift-in can be reduced.
[0053]
Similarly, in the shift change to the reverse position, at the beginning of the shift-in, the first pawl portion 78R1 of the reverse selection pawl portion 78R formed on the shifter clutch 78 is formed on the reverse gear 76R. After meshing with the reverse gear side pawl 76Ra to synchronize the rotation of the shifter clutch 78 and the reverse gear 76R, all the pawls including the second pawl 78R2 mesh with the reverse gear side pawl 76Ra, so The engagement between the selection claw portion 78R and the reverse gear side claw portion 76Ra can be performed smoothly. That is, the engagement between the shifter clutch 78 and the reverse gear R can be smoothly established, and the shock at the time of shift-in can be reduced.
[0054]
In the shifter clutch 78, the first claw portions 78F1 and 78R1 and the second claw portions 78F2 and 78R2 are arranged alternately, so that the rotation of the shifter clutch 78 and the forward and reverse gears 76F and 76R. When the first and second pawls 78F1 and 78R1 are synchronized, a uniform driving force can be applied to all of the first claw portions 78F1 and 78R1, and when the shifter clutch 78 and the forward and reverse gears 76F and 76R are engaged, Since a uniform driving force can be applied to all the claws including the second claws 78F2 and 78R2, the shock at the time of shift-in can be more effectively reduced.
[0055]
Returning to the description of FIG. 3, the shift rod 80 penetrates the gear case 72 and the swivel case 12 (specifically, the internal space of the swivel shaft 54 housed therein) as shown in the figure, and the upper end thereof has an engine cover. Reach inside 20. The mount frame 56 is located above the shift rod 80, and a unit 90 integrally provided with the shift electric motor 50, a reduction gear (reduction gear), a sensor (described later), and the like is arranged on the mount frame 56. Is done.
[0056]
FIG. 11 is a sectional view taken along the line XI-XI in FIG. 3, and FIG. 12 is an explanatory view (partially transparent view) showing the unit 90 shown in FIG. 11 in an enlarged manner. FIG. 13 is a sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
[0057]
As shown in FIGS. 3 and 11 to 13, the unit 90 includes a shift electric motor 50, a reduction gear mechanism 92 for reducing the output (rotation output) thereof, and rotation of an output shaft 92 os of the reduction gear mechanism 92. The rotation angle sensor 44 for detecting an angle is formed integrally with the rotation angle sensor 44, and is detachably fixed to the mount frame 56 inside the engine cover 20 via a plurality of bolts. The shift electric motor 50 is connected to the ECU 22 via a harness 96 (shown in FIGS. 11 and 13).
[0058]
12 and 13, a motor-side gear 50a is fixed to the output shaft 50os of the shift electric motor 50, and the motor-side gear 50a has a larger diameter (that is, a larger number of teeth). The first reduction gear 92a is engaged with the first reduction gear 92a.
[0059]
A second reduction gear 92b having a smaller diameter (ie, having a smaller number of teeth) is coaxially fixed to the first reduction gear 92a, and the second reduction gear 92b has a larger diameter than the second reduction gear 92b. 3 is engaged with the reduction gear 92c. A fourth reduction gear 92d having a smaller diameter than the third reduction gear 92c is fixed coaxially with the third reduction gear 92c.
[0060]
A fifth reduction gear 92e having a diameter larger than that of the fourth reduction gear 92d is fixed to the output shaft 92os of the reduction gear mechanism 92, and the fourth reduction gear 92d is meshed with the fifth reduction gear 92e.
[0061]
As shown in FIG. 13, an output shaft side gear 92f is fixed near the lower end of the output shaft 92os of the reduction gear mechanism 92. The output shaft side gear 92f is engaged with a shift rod side gear 80a fixed near the upper end of the shift rod 80, so that the output of the shift electric motor 50 is reduced and transmitted to the shift rod 80. That is, the shift output of the outboard motor 10 is power assisted by the rotation output of the shift electric motor 50.
[0062]
The rotation angle sensor 44 described above is disposed immediately above the output shaft 92os of the reduction gear mechanism 92. The rotation angle sensor 44 is connected to the ECU 22 via a connector 44a and a harness (not shown), and outputs a signal to the ECU 22 according to the rotation angle of the output shaft 92os, in other words, the rotation angle of the shift rod 80. The ECU 22 performs a shift change by driving the shift electric motor 50 based on signals sent from the shift lever position sensor 38 and the rotation angle sensor 44.
[0063]
As described above, in the outboard motor shift change device according to the present embodiment, the shift rod 80 is rotated by the shift electric motor 50 disposed inside the outboard motor 10 to shift the shifter clutch 78. Since the shift change is performed by driving, the operation load is lighter than that of the manual shift change, and the operation feeling can be improved. Further, since the distance between the shift electric motor 50 and the shift rod 80 is shorter than when the shift electric motor 50 is arranged on the hull 16, the connection mechanism between the shift electric motor 50 and the shift rod 80 can be simplified, Therefore, increase in the number of parts and weight can be suppressed, and the space of the hull 16 is not impaired.
[0064]
By the way, as described in the problem, the actuator for driving the shift rod (the shift electric motor 50 in this embodiment) is disposed inside the outboard motor to simplify the connection mechanism between the shift rod and the actuator. Then, the shock generated at the time of shift-in (particularly when the engagement between the shifter clutch and the forward and reverse gears is not smoothly established) is transmitted to the actuator via the shift rod without being attenuated. The actuator may be damaged, and the outboard motor may be vibrated.
[0065]
However, in the shift change device for an outboard motor according to this embodiment, the first height h1 is initially set at the beginning of shift-in because the heights of the claw portions formed on the shifter clutch 78 are different. (In the case of forward movement, the first claw 78F1 of the forward selection claw 78F, and in the case of reverse movement, the first claw 78R1 of the reverse selection claw 78R). It engages with the claw portion of any gear (the forward gear side claw portion 76Fa in the case of forward movement, the reverse gear side claw portion 76Ra in the case of reverse movement), and is engaged with the main drive shaft side (the forward gear 76F in the case of forward movement, and in the case of reverse movement). After synchronizing the rotation of the reverse gear 76R) and the rotation of the driven shaft side (shifter clutch 78), the second claw portion having a height lower than the first claw portion (the second claw portion 78F for forward selection in the case of forward movement). Claw portion 78F2, and in the case of reverse, the Since all the pawls including the pawls 78R2) mesh with the pawls of the gears, the shifter clutch 78 and the forward and reverse gears 76F, 76R can be smoothly engaged, so that when shifting in, Impact can be reduced.
[0066]
For this reason, even when the connection mechanism between the shift rod 80 and the shift electric motor 50 is simplified, the shift electric motor 50 can be protected from shock generated at the time of shift-in and damage can be prevented, and The vibration generated in the outboard motor 10 can be reduced. Furthermore, since the vibration generated in the outboard motor 10 can be reduced, the operation feeling of the outboard motor 10 can be improved.
[0067]
Further, since the first claw portions 78F1 and 78R1 and the second claw portions 78F2 and 78R2 are arranged alternately, the rotation of the shifter clutch 78 and the rotation of each of the forward and reverse gears 76F and 76R are synchronized. In addition, a uniform driving force can be applied to all of the first claw portions 78F1 and 78R1, and the second claw is used when engaging the shifter clutch 78 with the forward and reverse gears 76F and 76R. Since a uniform driving force can be applied to all the claws including the portions 78F2 and 78R2, it is possible to more effectively reduce the shock at the time of shift-in and further reduce the vibration generated in the outboard motor 10. it can.
[0068]
As described above, in one embodiment of the present invention, the shift rod 80 is driven to slide the shifter clutch 78, and the plurality of claws formed on the shifter clutch 78 (the forward selection claws 78F, The reverse selection claw portion 78R) is connected to a plurality of claw portions (forward gear side claw portions 76Fa) formed on the forward gear 76F or a plurality of claw portions (reverse gear side claw portions 76Ra) formed on the reverse gear 76R. A shift change device of the outboard motor 10 that meshes with one of the gears to perform a gear change, transmits the output of the internal combustion engine (engine 18) to the propeller 24, and moves the hull 16 forward or backward. And an actuator (shift electric motor 50) for driving the shift rod 80, and the shift rod 80 is driven by the actuator. The shifter clutch 78 is slid to perform a shift change, and the plurality of claw portions of the shifter clutch 78 are connected to a first claw portion having a first height h1 (the first claw portion of the forward selection claw 78F). The first claw 78F1, the first claw 78R1 of the reverse selection claw 78R), and the second claw (the forward selection claw) having a second height h2 lower than the first height h1. The second claw portion 78F2 of the portion 78F and the second claw portion 78R2 of the reverse selection claw 78R).
[0069]
The plurality of claws 78F, 78R of the shifter clutch 78 are configured by alternately arranging the first claws 78F1, 78R1 and the second claws 78F2, 78R2.
[0070]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, since the actuator for driving the shift rod is arranged inside the outboard motor, the connection mechanism between the shift rod and the actuator is simplified as compared with the case where the actuator is arranged on the hull. Therefore, increase in the number of parts and weight can be suppressed, and the space of the hull is not impaired.
[0071]
In addition, a plurality of pawls formed on the shifter clutch are engaged with one of a plurality of pawls formed on the forward gear or a plurality of pawls formed on the reverse gear to perform a shift change. Since the plurality of claw portions of the shifter clutch are composed of the first claw portion having the first height and the second claw portion having the second height lower than the first height, the shift is performed. At the beginning of the first gear, the first claw meshes with the claw of either the forward or reverse gear to synchronize the rotation of the main drive shaft side (forward gear or reverse gear) and the driven shaft side (shifter clutch). Thereafter, all the pawls including the second pawl engage with the pawls of the gears, so that the shifter clutch can smoothly engage with the forward and reverse gears, and thus the impact at the time of shift-in can be achieved. Can be alleviated. For this reason, even when the connection mechanism between the shift rod and the actuator is simplified, the actuator can be protected from the shock generated at the time of shift-in, damage can be prevented, and vibration generated in the outboard motor is reduced. be able to. Further, since the vibration generated in the outboard motor can be reduced, the operation feeling of the outboard motor can be improved.
[0072]
According to the second aspect, the first and second pawls having different heights are arranged alternately, so that when synchronizing the rotation of the shifter clutch and the gear, the first pawl and the second pawl are synchronized. A uniform driving force can be applied to all of the pawls, and an equal driving force is applied to all the pawls including the second pawl when engaging the shifter clutch and the gear. Therefore, the shock at the time of shift-in can be more effectively reduced, and the vibration generated in the outboard motor can be further reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing an entire outboard motor shift change device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial explanatory side view of the apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is an explanatory side view showing an enlarged view of FIG. 2;
FIG. 4 is an explanatory view showing the vicinity of a propeller shaft shown in FIG. 3;
FIG. 5 is an enlarged perspective view of the reverse gear shown in FIG.
FIG. 6 is an enlarged perspective view of the shifter clutch shown in FIG.
FIG. 7 is an enlarged plan view of a circular surface (reverse gear side) of the shifter clutch shown in FIG.
FIG. 8 is an enlarged side view of the vicinity of a circular surface (reverse gear side) of the shifter clutch shown in FIG. 4;
FIG. 9 is an explanatory view similar to FIG. 4, showing the vicinity of the propeller shaft shown in FIG. 3;
10 is an explanatory view showing the vicinity of the propeller shaft shown in FIG. 3 in the same manner.
FIG. 11 is a sectional view taken along line XI-XI in FIG. 3;
12 is an explanatory diagram (partially perspective view) showing the unit shown in FIG. 11 in an enlarged manner.
13 is a sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
[Explanation of symbols]
10 Outboard motor 16 Hull 18 Engine (internal combustion engine)
24 Propeller 50 Shift electric motor (actuator)
76F Forward gear 76Fa Forward gear-side pawl (a plurality of pawls formed on the forward gear)
76R Reverse gear 76Ra Reverse gear side pawls (plural pawls formed on reverse gear)
78 Shifter clutch 78F Forward selection pawls (plural pawls formed on shifter clutch)
78F1 First claw portion 78F2 (of forward selection claw portion) Second claw portion 78R (of forward selection claw portion) Reverse selection claw portion (a plurality of claw portions formed on the shifter clutch)
78R1 First claw (for reverse selection claw) 78R2 Second claw (for reverse selection claw) 80 Shift rod

Claims

The shift rod is driven to slide the shifter clutch, and the plurality of claws formed on the shifter clutch are replaced with a plurality of claws formed on a forward gear or a plurality of claws formed on a reverse gear. A shift change device for an outboard motor that engages with a crab to perform a shift change, transmits the output of the internal combustion engine to a propeller, and advances or reverses the hull. The shift rod is slid by driving the shift rod with the actuator to perform a shift change, and a plurality of claws of the shifter clutch are provided with a first claw having a first height. And a second pawl portion having a second height lower than the first height. Location.

The shift change device for an outboard motor according to claim 1, wherein the plurality of claw portions of the shifter clutch are configured by alternately arranging the first claw portions and the second claw portions. .